Diagnósticos de combustión con resolución temporal para estudiar el movimiento de las llamas

En los procesos de combustión técnica, la interacción de la llama con el campo de flujo turbulento juega un papel crucial en la estabilidad, seguridad y eficiencia de la conversión de energía. La combustión turbulenta es un fenómeno multiescala tridimensional. En el funcionamiento de los quemadores técnicos, también pueden ocurrir estados de combustión transitorios como chispas y autoencendido, extinción de llama y retroceso de llama. Para investigar estos fenómenos, en este trabajo se desarrollan métodos de medición óptico-láser de imágenes y se aplican simultáneamente a la medición de llamas transitorias en un entorno turbulento.
El trabajo incluye desarrollos adicionales fundamentales de la tecnología de medición de imágenes de alta velocidad con respecto a la imágenes de campos escalares y el registro cuasi-4D del movimiento de las superficies de las llamas. Al principio, el arco se extiende metódicamente desde visualizaciones simples del movimiento inestable de la llama hasta el seguimiento de las características de la forma (seguimiento de características) y la obtención de imágenes totalmente cuantificadas de variables escalares, como campos de mezcla y temperatura. Debido a la baja energía de pulso de los sistemas láser de estado sólido utilizados, la supresión avanzada del ruido del detector es esencial para una buena calidad de los datos de los campos escalares. El algoritmo WAT2d desarrollado hace esto con un rendimiento excepcional, especialmente para el caso complejo de los sensores de imagen CMOS espacialmente no homogéneos utilizados.
Además del desarrollo de diagnósticos, la aplicación simultánea en tres secciones de luz láser para imágenes cuasi-4D es una novedad de este trabajo. Con esto, la velocidad inherente de las llamas premezcladas podría medirse de manera resuelta en el tiempo por primera vez en la aplicación a una bola de fuego turbulenta. Además de sus contribuciones a la investigación básica en tecnología de combustión, los conjuntos de datos generados también sirven como datos de validación para simulaciones de estructuras gruesas.

Detalles

• Título: Diagnósticos de combustión resueltos en el tiempo para investigar el movimiento de llamas en campos de flujo turbulento
• Autor: Dra. Philipp Johann Trunk
• Universidad: Universidad Técnica de Darmstadt
• Publicado: 1ra edición 31/12/2013
• Departamento: Ingeniería Mecánica y de Procesos
• Tipo de producto: Libro (tapa dura)
• Tipo de producto: Disertación
• Idioma: alemán
• Encuadernación: tapa blanda (rústica)
• Dimensiones: 21,0 x 14,8 cm (DIN A5)
• Tamaño: VI / 149 páginas
• Estado: Nuevo (envuelto en papel de aluminio)
• Palabras clave: procesamiento de imágenes, cinematografía, seguimiento de características, propagación de llamas, fluorescencia, metrología de alta velocidad, eliminación de ruido de imágenes, imágenes multiplano, OH-PLIF, PIV, imágenes cuantitativas, imágenes cuasi-4D, análisis estadístico, trazador LIF, procesos de combustión transitorios, Turbulencia, Combustión, Umbralización de Wavelet

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